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FastAPI 中如何动态更新 lifespan 初始化数据而不重启应用

碧海醫心

碧海醫心

发布时间:2026-01-16 13:13:02

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来源于php中文网

原创

FastAPI 中如何动态更新 lifespan 初始化数据而不重启应用

在 fastapi 中,lifespan 事件仅在应用启动/关闭时执行一次,无法直接“更新”其内部变量;但可通过后台异步任务定期刷新共享状态(如 api 响应数据),实现运行时动态更新。

FastAPI 的 @asynccontextmanager 生命周期函数(lifespan)本质是一次性初始化与清理机制——它不提供运行时重入或变量覆盖能力。因此,像 names = requests.get(url).json() 这类初始化逻辑,若写在 yield 之前,只会执行一次;后续即使远程数据变更,names 变量也不会自动同步。

要实现在不重启服务的前提下动态更新 names,核心思路是:将数据存储为可变的共享状态(如全局变量、模块级属性或依赖注入容器中的单例对象),并通过后台常驻异步任务周期性拉取并刷新该状态

✅ 推荐实践方案如下:

  1. 定义可共享的全局状态容器(推荐使用 typing.Dict 或自定义类封装)
  2. 使用真正异步 HTTP 客户端(禁用阻塞式 requests)
  3. 在 lifespan 中启动后台刷新任务,并确保优雅取消

示例代码(完整可运行):

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下载
import asyncio
from fastapi import FastAPI
from contextlib import asynccontextmanager
import httpx  # ✅ 异步、非阻塞

# 共享状态:所有路由和后台任务均可读写
shared_state = {"names": []}

async def refresh_names_loop():
    async with httpx.AsyncClient() as client:
        while True:
            try:
                response = await client.get("https://api.example.com/names")
                response.raise_for_status()
                shared_state["names"] = response.json()
                print(f"[INFO] names refreshed: {len(shared_state['names'])} items")
            except Exception as e:
                print(f"[WARN] Failed to refresh names: {e}")
            await asyncio.sleep(3600)  # 每小时刷新一次

@asynccontextmanager
async def lifespan(app: FastAPI):
    # 启动后台刷新任务(不 await,立即返回)
    task = asyncio.create_task(refresh_names_loop())
    yield
    # 应用关闭时取消任务(避免僵尸协程)
    task.cancel()
    try:
        await task
    except asyncio.CancelledError:
        pass

app = FastAPI(lifespan=lifespan)

@app.get("/names")
def get_names():
    return {"data": shared_state["names"]}

⚠️ 关键注意事项:

  • 严禁在异步上下文中使用 requests:它会阻塞事件循环,导致整个 FastAPI 应用卡死。务必改用 httpx.AsyncClient 或 aiohttp.ClientSession。
  • 状态共享需线程/协程安全:本例中 shared_state 是纯字典赋值(原子操作),适用于简单场景;若需更复杂操作(如增删改查并发访问),建议使用 asyncio.Lock 或迁移至 aiocache 等异步缓存库。
  • 任务取消必须显式 await:仅调用 task.cancel() 不足以等待其退出,需 await task 并捕获 CancelledError,确保资源释放。
  • 首次加载延迟问题:后台任务启动后首次请求有延迟(如 await asyncio.sleep(3600))。若需启动即加载,可在 lifespan 的 yield 前主动 await 一次初始化(见进阶优化)。

? 进阶提示:如需支持手动触发刷新(例如通过管理接口),可添加一个 POST /admin/refresh-names 路由,调用 asyncio.create_task(...) 单次刷新,或向后台任务发送信号(如通过 asyncio.Queue 或 asyncio.Event 实现控制通道)。

总结:FastAPI 的 lifespan 不是“可更新的数据源”,而是“生命周期钩子”。真正的动态性来自可变共享状态 + 后台异步任务 + 正确的异步 I/O 工具。掌握这一模式,你就能轻松实现配置热更新、远程元数据同步、令牌自动续期等生产级需求。

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